サーマルプリンタ
【課題】用紙駆動系などを変更することなく、異なる印字密度のサーマルヘッドを搭載できるものとする。
【解決手段】ストローブ信号に基づいて発熱素子が発熱駆動されるサーマルヘッド１１２が取付けられるヘッドブラケット１１５と、駆動パルス信号に基づいて駆動される印字用紙搬送用のステッピングモータ１３１と、ストローブ信号を発生するヘッド制御装置１３３と、駆動パルス信号を発生するモータ制御装置１３４とを備えるサーマルプリンタ１０１において、ヘッドブラケット１１５には、３００ｄｐｉ又は２０３ｄｐｉのサーマルヘッド１１２が設置でき、モータ制御装置１３４はステッピングモータ１３１を印字用紙ＰＴの移送速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態搬送でき、ヘッド制御装置１３３はストローブ信号をサーマルヘッドが所定の印字密度での印字を行える周期であって、駆動パルス信号の周期と関連付けられない非同期状態で出力できる。
【解決手段】ストローブ信号に基づいて発熱素子が発熱駆動されるサーマルヘッド１１２が取付けられるヘッドブラケット１１５と、駆動パルス信号に基づいて駆動される印字用紙搬送用のステッピングモータ１３１と、ストローブ信号を発生するヘッド制御装置１３３と、駆動パルス信号を発生するモータ制御装置１３４とを備えるサーマルプリンタ１０１において、ヘッドブラケット１１５には、３００ｄｐｉ又は２０３ｄｐｉのサーマルヘッド１１２が設置でき、モータ制御装置１３４はステッピングモータ１３１を印字用紙ＰＴの移送速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態搬送でき、ヘッド制御装置１３３はストローブ信号をサーマルヘッドが所定の印字密度での印字を行える周期であって、駆動パルス信号の周期と関連付けられない非同期状態で出力できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーマルプリンタに係り、特に異なる印字密度を備えた複数種のサーマルヘッドから特定の印字密度のサーマルヘッドを選択して組み付けるに際して、用紙送り機構部を変更することなく共通の筐体を使用することができるサーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタとして商品に貼付するラベルを印刷するハンディタイプのものがある。このようなサーマルプリンタは、バーコード等の商品コードシンボルを含む商品情報等を表示したラベルを印刷する。そして、このサーマルプリンタでは、使用目的に応じた印字密度、例えば３００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）や、２０３ｄｐｉ（同：８ｄｏｔｓ／ｍｍ）のサーマルヘッドを搭載して印字が行われる。このようなサーマルプリンタではサーマルヘッドは感熱紙等の印字幅いっぱいの幅である主走査方向に前記印字密度で発熱素子を並べたものが使用される。
【０００３】
サーマルヘッドを使用したサーマルプリンタの印字状態について説明する。図８はサーマルヘッドによる印字状態を示す模式図である。印字用紙５００に文字５０１等が印字されるとき、その１ライン５０２に着目する。
【０００４】
３００ｄｐｉのサーマルヘッドで印字される場合、サーマルヘッドの１つの発熱素子は、１インチ／３００＝０．０８４７ｍｍの幅寸法を備えるため、１画素５０３の主走査方向の寸法は、０．０８４７ｍｍとなる。そしてこの例では、印字される画素の縦横比を１：１とするため、画素５０３の副走査方も主走査方向と同じ寸法０．０８４７ｍｍとしている。このため、サーマルヘッドで１ライン分の印字を行う間の時間に用紙が０．０８４７ｍｍだけ移動される。
【０００５】
一方、２０３ｄｐｉのサーマルヘッドを使用する場合には、画素５０４の寸法は、１インチ／２０３＝０．１２５ｍｍとなるから、サーマルヘッドで１ライン分の印字を行う間に用紙を副走査方向に０．１２５ｍｍだけ移動させる必要がある。
【０００６】
このように、サーマルプリンタでは、印字用紙の副走査方向の移動量は使用するサーマルヘッドの印字密度によって調整されることとなる。
【０００７】
サーマルプリンタにおいて、サーマルヘッドは、所定の周波数のストローブ信号に同期して１ラインずつ印字が実行される。一方、用紙の搬送は、駆動パルス信号で間欠駆動されるステッピングモータを駆動源とする駆動ローラ、例えばプラテンで行われている。そして、ステッピングモータは、ストローブ信号のタイミングと同期した駆動パルス信号で間欠駆動され、サーマルヘッドの１ライン分の印字に対応して一定角度回転する。このため、ステッピングモータの制御装置は、前記ストローブ信号に同期してステッピングモータ駆動用のパルス信号を発生するようにしている。
【０００８】
図９は、サーマルヘッドのストローブ信号及びプラテンを駆動するステッピングモータの駆動パルス信号のタイミングを示す模式図であり、(ａ)は２０３ｄｐｉの場合、（ｂ）は３００ｄｐｉの場合を示すものである。この場合、いずれの印字密度においても、ストローブ信号とパルス信号とは同期して発生されている。
【０００９】
そして、プラテンは前記パルス信号で駆動されるステッピングモータで駆動されるので、プラテンでの間欠駆動量を主走査方向の印字密度と同じ値に調整するため、ステッピングモータとプラテンの間には、歯車列などの変速機が配置される。
【００１０】
例えば、プラテンの半径をｒ（ｍｍ）、ステッピングモータのストローブ信号１パルスに対応する回転角度をθ（ｒａｄ）、サーマルヘッドの印字密度をＮ（ｄｐｉ）としたとき、前記変速装置の変速比Ｒは、２πｒ・Ｒ＝２４．５／Ｎ、の関係を満たす必要がある。
【００１１】
従って、所定の印字密度のサーマルヘッドを使用するラインプリンタにおいては、前記条件を満たすように選択されたプラテン、変速機、ステッピングモータが搭載され、これらは印刷対象の大きさ、必要とされる印字速度などに応じて選択される。
【００１２】
このため、異なる印字密度のサーマルヘッドを使用する異なるサーマルプリンタでは、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度に対応した異なる間欠駆動量が得られる別異の駆動系がそれぞれ使用されることになる。
【００１３】
特許文献１には、変速装置を使用したサーマルプリンタとして、記録用紙を駆動するキャプスタンとモータの間にギア群を配したサーマルプリンタが記載されている。この例では、印字用紙の速度を検出して、基準速度からのずれに基づいてサーマルヘッドの発熱素子の発熱量を制御する。
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−１６１７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、このようなサーマルプリンタでは、製造される同一シリーズのサーマルプリンタとして同一の筐体に異なる印字密度のサーマルヘッドを搭載した、異なる仕様のものを提供する場合がある。例えば同一シリーズのサーマルプリンタに、２０３ｄｐｉのサーマルヘッドを備えたものと、３００ｄｐｉのサーマルヘッドを備えたものとが提供されている。このような場合、サーマルプリンタは、同一の筐体に異なる印字密度のサーマルヘッドを搭載して複数種類のサーマルプリンタとして製造される。
【００１６】
そして、このように異なる印字密度のサーマルヘッドを搭載するとき、サーマルヘッドの駆動を制御するストローブ信号として一方の印字密度に対応した一種類の周波数のストローブ信号を使用すると、他の印字密度のサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタでは、副走査方向の間欠移送量、即ち副走査方向の印字密度が主走査方向の印字密度と適合しないことになる。そのため、変速機の変速比を変更して、使用するサーマルヘッドの印字密度に適合するよう用紙の間欠移送量を変更することが一般的になされる。
【００１７】
しかしながら、このようなサーマルプリンタを製造するに際しては、コスト削減のため、同一仕様のプラテン、ステッピングモータ、及び変速装置を備えた駆動系を使用した共通の筐体を使用することが望まれる。
【００１８】
そこで、本発明は、用紙の駆動系などのハードウエア構成を変更することなく、異なる印字密度のサーマルヘッドを搭載できるサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明において、前記の課題を解決するための手段は、主走査方向に発熱素子が所定の印字密度で配列され、ストローブ信号に基づいて前記発熱素子が発熱駆動されるサーマルヘッドが取付けられるサーマルヘッド取付部と、駆動パルス信号に基づいて駆動され印字用紙を副走査方向に移送するステッピングモータと、前記ストローブ信号を発生するヘッド制御部と、前記駆動パルス信号を発生するモータ制御部と、を備えるサーマルプリンタにおいて、前記サーマルヘッド取付部には、異なる印字密度の複数種のサーマルヘッドから選択した１つのサーマルヘッドが選択されて設置可能に構成され、前記モータ制御部は、前記ステッピングモータを前記印字用紙の移送速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態で駆動可能に構成され、前記ヘッド制御部は、前記ストローブ信号を移送される用紙の移送速度に対して前記サーマルヘッドが所定の印字密度での印字を行える周期であって、前記駆動パルス信号の周期と関連付けられない非同期状態で出力可能に構成されていることを特徴とするサーマルプリンタである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ステッピングモータはモータ制御部によって印字用紙の移送速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態であり略等速度で駆動される一方、取り付けられたサーマルヘッドは、ヘッド制御部によって発生されるストローブ信号であり、取り付けられたサーマルヘッドに対応する印字密度での印字を行う周期であって、駆動パルス信号と非同期状態のストローブ信号で駆動されるから、所定印字密度のサーマルヘッドを取り付ける場合には、印字用紙の搬送速度に対して副走査方向の印字密度が所定の値となるよう、サーマルヘッドのストローブ信号を設定すればよく、同一の搬送系を備える筐体に異なる印刷密度のサーマルヘッドを選択して設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。本実施の形態例では、サーマルプリンタは、感熱紙が巻回されて形成された用紙ロールを内部に収納し、サーマルヘッドによる印刷を行う感熱式の携帯プリンタである。
【００２２】
サーマルプリンタ１０１の概略構造について説明する。図１は実施形態例に係るサーマルプリンタの外観を示す斜視図、図２はカバーが開いた状態のサーマルプリンタの外観を示す斜視図である。
【００２３】
サーマルプリンタ１０１は、直方体形状の外観形状を有しており、サーマルプリンタ１０１の印字機能、用紙送り機能をなす各機構部は、ハウジング１０２内に収納されている。ハウジング１０２は、感熱紙からなる印字用紙ＰＴを巻き取った用紙ロールＰＲを収納することができる内部構造を有しており、用紙ロールＰＲを内部に導入できるように上面に開口部１０６が形成されている。開口部１０６にはカバー１０７が回動自在に配置され、開口部１０６は前記カバー１０７を開閉することにより開状態、又は閉状態にされる。
【００２４】
前記カバー１０７は、開口部１０６の一辺をなすハウジング１０２の奥側辺１０８に取り付けられており、カバー１０７を閉じた状態で、カバー１０７の先端である外側辺１１１と、開口部１０６の一辺である手前側辺１０９との間にサーマルプリンタ１０１の幅方向に印字された印字用紙ＰＴを取り出すための細長い隙間部が形成される。この隙間部は、用紙排出口１１０として機能する。
【００２５】
また、ハウジング１０２の一側面には、接続コネクタ部１０３及びバッテリ収納部１０４が配置されている。
【００２６】
なお、用紙排出口１１１から排出された印字用紙ＰＴをカットするため、用紙排出口１１１を構成するハウジング１０２の手前側辺１０９やカバー１０７の外側辺１１０を鋭利な形状に形成することができる。
【００２７】
ハウジング１０２の内部には、用紙ロールＰＲを着脱自在に収納可能な用紙収納部１０５が形成されている。用紙ロールＰＲは、ロール軸をサーマルプリンタ１０１の幅方向に向けた状態で用紙収納部１０５に収納され、プラテン１１７によって引き出されて用紙排出口１１１（図１参照）に向けて搬送される。このプラテン１１７に対向してサーマルヘッド１１２が配置されている。
【００２８】
サーマルヘッド１１２は、下方に配置されたヘッドブラケット１１５に着脱できるように配置されている。ヘッドブラケット１１５は、ハウジング１０２に固定され、サーマルヘッド１１２をサーマルプリンタ１０１の奥側上方に付勢する。また、サーマルヘッド１１２のサーマルプリンタ１０１の奥側には、ヘッドカバー１１６が隣接配置される。ヘッドカバー１１６は、ハウジング１０２に必要に応じて装着され、サーマルヘッド１１２を付勢してサーマルヘッド１１２の振動を防止する。
【００２９】
サーマルヘッド１１２は、所定の複数の密度で発熱素子列１１４が一列に配置されて構成されている。
【００３０】
この例では、前述した３００ｄｐｉのものと、２０３ｄｐｉのものから選択して装着することができる。また、サーマルヘッド１１２は、ヘッド制御部であるヘッド制御装置１３３（図３参照）の制御に基づいて発熱素子列１１４が発熱することで、印字用紙ＰＴを加熱し印字を行う。サーマルヘッド１１２はヘッドブラケット１１５に着脱自在に配置され、この例では、２０３ｄｐｉのものと、３００ｄｐｉのものとを選択して配置することができる。
【００３１】
また、ハウジング１０２の内部には、駆動ギア１１９が配置されている。駆動ギア１１９は、モータ制御部であるモータ制御装置１３４に制御されて駆動するステッピングモータ１３１（図３参照）を駆動源として回動する。
【００３２】
カバー１０７において、プラテン１１７の近傍には、用紙抑えローラ１１８が配置されている。プラテン１１７及び用紙抑えローラ１１８はいずれも、サーマルプリンタ１０１の幅方向に回転軸を向けて回動自在となっている。
【００３３】
プラテン１１７は、カバー１０７が閉じられた状態で前記サーマルヘッド１１２の発熱素子列１１４と接する位置に位置決めされてカバー１０７に配置されている。サーマルプリンタ１０１の正面側からみてプラテン１１７の左側には、プラテン１１７と一体に回動する従動ギア１１９ａが接続されている。
【００３４】
従動ギア１１９ａは、カバー１０７が閉じられた状態になると前記駆動ギア１１９と噛み合い、駆動ギア１１９に駆動される。用紙抑えローラ１１８は、カバー１０７が閉じられた状態でヘッドカバー１１６と接する位置に位置決めされるようにカバー１０７に接続されている。カバー１０７が閉じられると、カバー１０７に取り付けられている従動ギア１１９ａは、前記駆動ギア１１９と噛合し、従動ギア１１９ａに連結されたプラテン１１７を回転駆動する。本例において、駆動ギア１１９、従動ギア１１９ａとは変速機１３２（図３参照）を構成する。
【００３５】
本例では、用紙ロールＰＲは、用紙収納部１０５内に配置され、レバー１２２で取り付け取り外し可能に配置され、その間隔を用紙ロールＰＲの間隔にあわせて変更できる２枚のガイドフェンス１２１の間に配置されている。
【００３６】
次にサーマルプリンタ１０１の制御系について説明する。図３は実施例に係るプリンタの制御系を示すブロック図である。
【００３７】
本例では、サーマルプリンタ１０１には、サーマルヘッド１１２にストローブ信号、印字信号を含む印字制御信号を出力するヘッド制御装置１３３と、ステッピングモータ１３１に駆動パルス信号を出力するモータ制御装置１３４と、サーマルプリンタ１０１全体を制御する印字制御装置１３５とを備えている。また、サーマルプリンタ１０１には、前記ヘッドブラケット１１５に取り付けられたサーマルヘッド１１２が３００ｄｐｉのものであるか、２０３ｄｐｉのものであるかを検出する印字密度検出装置１３６と、印字用紙ＰＴの位置を検出する用紙位置検出装置１３８と、前記用紙位置検出装置１３８の検出結果に基づいて印字開始時において、前回印字終了時における用紙の位置と、今回印字を開始すべき印字用紙の位置とのずれを補正するずれ量補正部１３７とを備える。
【００３８】
このようなサーマルプリンタ１０１では、用紙収納部１０５に用紙ロールＰＲを収納して印字用紙ＰＴを引き出して、カバー１０７を閉じると、引き出された印字用紙ＰＴはサーマルヘッド１１２及びプラテン１１７の間に挟まれ、かつ、ヘッドカバー１１６及び用紙抑えローラ１１８の間に挟まれる。この状態で印字制御装置１３５の制御下、ステッピングモータ１３１がモータ制御装置１３４の制御によって駆動されると、印字用紙ＰＴは、用紙ロールＰＲからサーマルヘッド１１２を経由して用紙排出口１１１に向かう方向に搬送される。また、印刷部としてのサーマルヘッド１１２は、ヘッド制御装置１３３の制御に基づいて発熱素子列１１４を発熱させることによって、搬送される印字用紙ＰＴに対し所定の内容を印刷する。
【００３９】
次に同一の筐体に異なる印字密度のサーマルヘッド取り付ける場合について説明する。
【００４０】
上述したように、本例に係るサーマルプリンタ１０１には、３００ｄｐｉのサーマルヘッド及び２０３ｄｐｉのサーマルヘッドから１つのサーマルヘッドを選択して取り付けることができる。
【００４１】
上述のように、サーマルプリンタ１０１のヘッドブラケット１１５には、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度を検出する印字密度検出装置１３６を備えている。この例では、印刷密度の異なるサーマルヘッド１１２におけるヘッドブラケット１１５への取付部の形状を異なるようにしておき、印字密度検出装置１３６は、この形状の違いによりオンオフされるスイッチ部材で構成するものとしている。
【００４２】
また、ヘッド制御装置１３３は、印字密度３００ｄｐｉと、印字密度２０３ｄｐｉとに適合する２種類の周波数のストローブ信号を前記印字密度検出装置１３６の検出結果に基づいて出力する。
【００４３】
また、本例では、モータ制御装置１３４は、サーマルヘッドの印字密度にかかわらず、ステッピングモータ１３１を、印字用紙の移送速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態とし、略一定速度で駆動する。
【００４４】
次に、ステッピングモータ１３１の平滑駆動状態について説明する。図４はステッピングモータの駆動状態を示す模式図である。ステッピングモータは、駆動パルス信号に基づいて、図４（ａ）に示すように、間欠駆動される。即ち所定周期ｔ１ごとに一定の角度だけ回転するように制御される。
【００４５】
本例では、ステッピングモータ１３１は、図４（ｂ）に示すように、角速度の変動及び印字用紙の移送速度が印字に支障がない程度に略一定となるような平滑状態で駆動される。そして、このステッピングモータの角速度を、印字用紙を送る速度として適当な所定の値とする。即ち、モータ制御装置１３４は、発生するパルス信号のパルス周期を所定値ｔ２とし、ステッピングモータを略等速回転するようにする。これにより、ステッピングモータ１３１を角速度の変化の程度が印字に支障のない一定値以下の値となるように脈動運転する。
【００４６】
なお、この速度は、サーマルヘッドの印字密度にかかわらず一定とし、高い方の印字密度、本例では、３００ｄｐｉのサーマルヘッドで印字を行うのに適した値例えばＶ（ｉｎｃｈ／ｓｅｃ）とする。
【００４７】
また、ヘッド制御装置１３３は、上述したように、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度に合わせてストローブ信号を変更する。即ち、ヘッド制御装置１３３は、印字密度検出装置１３６での検出結果に基づいてストローブ信号の周期を調整する。例えば、サーマルヘッドが３００ｄｐｉであるときには、副走査方向の印字密度が３００ｄｐｉとなるよう、ストローブ信号の周期をＶ×３００／ｓｅｃとする。また、サーマルヘッドが２０３ｄｐｉであるときには、ストローブ信号の周期をＶ×２０３／ｓｅｃとする。
【００４８】
これにより、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度に合わせて副走査方向への印字速度を自動的に変更することができる。ここで、サーマルヘッドを制御するためのストローブ信号と、ステッピングモータの駆動パルス信号とは同期させる必要がない。
【００４９】
ここで、ステッピングモータをストローブ信号と同期しない平滑状態で駆動した場合、各用紙において、印字位置がずれてしまうことがある。
【００５０】
図５は実施例に係るプリンタの印字用紙の移送量と印字ラインの状態を示す模式図である。この例では、印字密度３００ｄｐｉで駆動する場合においては、サーマルヘッドは、０ラインからｎラインまで印字を行う。ここで、ｎは、用紙長によって定まる値であり、１つのラインは、サーマルヘッドの発熱素子が１つのストローブ信号に対応して発熱して描画する１列に対応する。
【００５１】
この場合、搬送速度は印字タイミングに対応しており、１枚目の用紙の終了位置、即ち２枚目の用紙の開始位置と０ラインの印字位置とが一致する。このため、１枚目、及び２枚目において、同じ位置での印字を行うことができる。
【００５２】
一方、印字密度２０３ｄｐｉでの印刷の場合には、３００ｄｐｉの場合と異なり、１枚目の用紙の印字開始位置である１ラインの位置と、２枚目の用紙の印字開始位置である１ラインの位置とが異なる。これは、引用紙の移送速度と、サーマルヘッドのストローブ信号とが対応しておらず、印字用紙によって開始位置がずれてしまっているからである。即ち、この例では、１枚目の０ラインが上辺に、１ラインが上辺からａの個所に位置しているのに対し、２枚目の０ラインは上辺からｂ２の個所に、１ラインが上辺からｂ２＋ａの個所に位置してしまっている。
【００５３】
このような状態になると、定まった印字領域内に印刷が求められている場合に不具合が発生する。即ち、連続した用紙を切り取って複数枚数の用紙とするため、所定の長さで切断できるミシン目が入っている印刷用紙や、所定の長さ寸法の剥離ラベル用紙が連続して貼付された印刷用紙を印刷対象として印字を行うと、印字された文字が印字領域から外れてしまうことになる。
【００５４】
このずれは、連続する２枚の印字用紙の間でみると微少な寸法であるが、多数の印字用紙に連続して印字を行うと、このずれが累積して大きなずれとなるため、１枚の印刷用紙ごとに位置の補正を行う必要がある。
【００５５】
そこで、本例では、このずれ量を補正するため、ずれ量補正部１３７と用紙位置検出装置１３８とを設けている。以下このずれ量の補正について説明する。
【００５６】
まず、補正を行わない場合について説明する。図６はサーマルプリンタにおける印字のずれを示すものであり、（ａ）は印字状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）中のＢ部の拡大模式図である。
【００５７】
同一寸法の複数の剥離ラベル３１０，３２０，３３０…が、隙間なく連続して配置された印字用紙３００にバーコード３１１，３２１，…を印字する。また、この例では、サーマルヘッド１１２は、印字密度２０３ｄｐｉであり、印字用紙３００は、印字密度３００ｄｐｉのサーマルヘッドに適合する前記速度Ｖで図中上方に向け一枚ずつ搬送され、サーマルヘッドは、この速度Ｖで副走査方向に３００ｄｐｉで印字できるストローブ信号で駆動される。これにより、ストローブ信号Ｓ１に従って副走査方向に２０３ｄｐｉで印字がなされる。
【００５８】
１枚目の剥離ラベル３１０についてみると、上辺３１３からｄだけ離れた領域３１１にバーコード３１２が印字される。しかし、図６（ｂ）に示すように、剥離ラベル３１０に印字される最後のｎラインと下辺との間隔は、ｂ１（ｂ１＜ライン間寸法ａ：ａ＝１／２０３インチ）だけ離れていている。そして、一方２枚目の剥離ラベル３２０についてみると、０ラインは、２枚目の剥離ラベルの上辺からｂ２（ｂ２＝ａ−ｂ１）、１ラインは上辺からｂ２＋ａの個所に印字されることになる。このため、２枚目の剥離ラベル３２０には、上辺３２３からｅ（ｅ≠ｄ）だけ離れた領域３２１にバーコード３２２が印字される。
【００５９】
次に本例に係るずれの補正を行う場合について説明する。
【００６０】
図７はサーマルプリンタにおける印字のずれを示すものであり、（ａ）は印字状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）中のＢ部の拡大模式図である。本例では、印字用紙４００の印字に際して、用紙位置検出装置１３８で１枚目の剥離ラベル４１０と、次の剥離ラベル４２０との境界である剥離ラベル４２０の上辺４２３を検出して、ずれ量補正部１３７からこの検出タイミングでヘッド制御装置１３３から２枚目の剥離ラベル４２０の印字を行う新たなストローブ信号Ｓ２を発生させる。ストローブ信号Ｓ２は前記ストローブ信号Ｓ１と位相をずらし、剥離ラベル４２０印字用のストローブ信号Ｓ２による０ラインが前記上辺４２３と一致するものとする。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態例によれば、サーマルプリンタの組立に際してサーマルヘッドを取り付ければ、印字密度検出装置１３６がサーマルヘッドの印字密度を検出し、ヘッド制御装置１３３は、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度に適合した周波数のストローブ信号を出力するから、同一の搬送系を備える筐体に異なる印刷密度のサーマルヘッドを選択して設置することができる。また、本例によれば、異なる印字密度のサーマルヘッドを選択して取り付けたとしても、印字位置が補正されるので、印字用紙の正しい位置に印刷を行うことができる。
【００６２】
なお、上記例では、印字密度２０３ｄｐｉのサーマルヘッドを取り付けた場合も、印字密度３００ｄｐｉのサーマルヘッドを取り付けた場合もステッピングモータを平滑駆動状態としたが、３００ｄｐｉのサーマルヘッドを取り付けた場合には、ステッピングモータをサーマルヘッド駆動用のストローブ信号に同期した間欠運動状態とし、印字密度２０３ｄｐｉのサーマルヘッドを取り付けた場合に平滑運動とし、前記ずれ量補正処理を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮとし、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎとし、Ｎがｎで割り切れるとき、ヘッド制御部の発生するストローブ信号と、モータ制御部が発生する駆動パルス信号とを同期状態とすることができる。即ち、前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮ（例えば４００ｄｐｉ）とする。このとき、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎ（例えば２００ｄｐｉ）とすると、Ｎ（４００）はｎ（２００）で割り切れるので、前記モータ制御部で前記ステッピングモータは、用紙を前記印字密度Ｎに対応するストロークで間欠移送する間欠駆動状態とする。この場合、ヘッド制御部はストローブ信号を前記駆動パルス信号に同期させ、２つの駆動パルス信号に対して１つのストローブ信号を発生させる同期状態として出力することができる。なお、印字密度４００ｄｐｉのサーマルヘッドを使用する場合には、ヘッド制御部は、１つの駆動パルス信号に対して１つのストローブ信号を同期させて発生する。このような制御を行うことにより、画素の大きさはいずれのサーマルヘッドを使用した場合にも縦横同じとなる。このようにすれば、印字密度４００ｄｐｉのサーマルヘッドと、印字密度２００ｄｐｉのサーマルヘッドを同一の筐体で実現することができる。
【００６４】
また、前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮとし、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎとし、Ｎがｎで割り切れないときは、上述の実施例の場合に相当する。この場合は、駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度はＮ（３００ｄｐｉ）であり、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度はｎ（２０３ｄｐｉ）である。この場合、Ｎ（３００）はｎ（２０３）で割り切れないので、モータ制御部は、前記ステッピングモータを平滑駆動状態としヘッド制御部はストローブ信号を駆動パルス信号と非同期状態として出力する。
【００６５】
そして、上記例では、選択することができるサーマルヘッドを２種類としたが、選択できるサーマルヘッドの種類は３種類以上とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態例に係るプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】カバーが開いた状態のプリンタの外観を示す斜視図である。
【図３】実施例に係るプリンタの制御系を示すブロック図である。
【図４】ステッピングモータの駆動状態を示す模式図である。
【図５】実施例に係るプリンタの印字用紙の移送量と印字ラインの状態を示す模式図である。
【図６】サーマルプリンタにおける印字のずれを示すものであり、（ａ）は印字状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）中のＢ部の拡大模式図である。
【図７】サーマルプリンタにおける印字のずれを示すものであり、（ａ）は印字状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）中のＢ部の拡大模式図である。
【図８】サーマルヘッドによる印字状態を示す模式図である。
【図９】サーマルヘッドのストローブ信号及びプラテンを駆動するステッピングモータの駆動パルス信号のタイミングを示す模式図であり、(ａ)は２０３ｄｐｉの場合、（ｂ）は３００ｄｐｉの場合を示すものである。
【符号の説明】
【００６７】
１０１ サーマルプリンタ、１１５ ヘッドブラケット（サーマルヘッド取付部） １１２ サーマルヘッド、１１７ プラテン、１３１ ステッピングモータ、１３２ 変速機、１３３ ヘッド制御装置、１３４ モータ制御装置、１３５ 印字制御装置、１３６ 印字密度検出装置、１３７ ずれ量補正部、１３８ 用紙位置検出装置
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーマルプリンタに係り、特に異なる印字密度を備えた複数種のサーマルヘッドから特定の印字密度のサーマルヘッドを選択して組み付けるに際して、用紙送り機構部を変更することなく共通の筐体を使用することができるサーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタとして商品に貼付するラベルを印刷するハンディタイプのものがある。このようなサーマルプリンタは、バーコード等の商品コードシンボルを含む商品情報等を表示したラベルを印刷する。そして、このサーマルプリンタでは、使用目的に応じた印字密度、例えば３００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）や、２０３ｄｐｉ（同：８ｄｏｔｓ／ｍｍ）のサーマルヘッドを搭載して印字が行われる。このようなサーマルプリンタではサーマルヘッドは感熱紙等の印字幅いっぱいの幅である主走査方向に前記印字密度で発熱素子を並べたものが使用される。
【０００３】
サーマルヘッドを使用したサーマルプリンタの印字状態について説明する。図８はサーマルヘッドによる印字状態を示す模式図である。印字用紙５００に文字５０１等が印字されるとき、その１ライン５０２に着目する。
【０００４】
３００ｄｐｉのサーマルヘッドで印字される場合、サーマルヘッドの１つの発熱素子は、１インチ／３００＝０．０８４７ｍｍの幅寸法を備えるため、１画素５０３の主走査方向の寸法は、０．０８４７ｍｍとなる。そしてこの例では、印字される画素の縦横比を１：１とするため、画素５０３の副走査方も主走査方向と同じ寸法０．０８４７ｍｍとしている。このため、サーマルヘッドで１ライン分の印字を行う間の時間に用紙が０．０８４７ｍｍだけ移動される。
【０００５】
一方、２０３ｄｐｉのサーマルヘッドを使用する場合には、画素５０４の寸法は、１インチ／２０３＝０．１２５ｍｍとなるから、サーマルヘッドで１ライン分の印字を行う間に用紙を副走査方向に０．１２５ｍｍだけ移動させる必要がある。
【０００６】
このように、サーマルプリンタでは、印字用紙の副走査方向の移動量は使用するサーマルヘッドの印字密度によって調整されることとなる。
【０００７】
サーマルプリンタにおいて、サーマルヘッドは、所定の周波数のストローブ信号に同期して１ラインずつ印字が実行される。一方、用紙の搬送は、駆動パルス信号で間欠駆動されるステッピングモータを駆動源とする駆動ローラ、例えばプラテンで行われている。そして、ステッピングモータは、ストローブ信号のタイミングと同期した駆動パルス信号で間欠駆動され、サーマルヘッドの１ライン分の印字に対応して一定角度回転する。このため、ステッピングモータの制御装置は、前記ストローブ信号に同期してステッピングモータ駆動用のパルス信号を発生するようにしている。
【０００８】
図９は、サーマルヘッドのストローブ信号及びプラテンを駆動するステッピングモータの駆動パルス信号のタイミングを示す模式図であり、(ａ)は２０３ｄｐｉの場合、（ｂ）は３００ｄｐｉの場合を示すものである。この場合、いずれの印字密度においても、ストローブ信号とパルス信号とは同期して発生されている。
【０００９】
そして、プラテンは前記パルス信号で駆動されるステッピングモータで駆動されるので、プラテンでの間欠駆動量を主走査方向の印字密度と同じ値に調整するため、ステッピングモータとプラテンの間には、歯車列などの変速機が配置される。
【００１０】
例えば、プラテンの半径をｒ（ｍｍ）、ステッピングモータのストローブ信号１パルスに対応する回転角度をθ（ｒａｄ）、サーマルヘッドの印字密度をＮ（ｄｐｉ）としたとき、前記変速装置の変速比Ｒは、２πｒ・Ｒ＝２４．５／Ｎ、の関係を満たす必要がある。
【００１１】
従って、所定の印字密度のサーマルヘッドを使用するラインプリンタにおいては、前記条件を満たすように選択されたプラテン、変速機、ステッピングモータが搭載され、これらは印刷対象の大きさ、必要とされる印字速度などに応じて選択される。
【００１２】
このため、異なる印字密度のサーマルヘッドを使用する異なるサーマルプリンタでは、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度に対応した異なる間欠駆動量が得られる別異の駆動系がそれぞれ使用されることになる。
【００１３】
特許文献１には、変速装置を使用したサーマルプリンタとして、記録用紙を駆動するキャプスタンとモータの間にギア群を配したサーマルプリンタが記載されている。この例では、印字用紙の速度を検出して、基準速度からのずれに基づいてサーマルヘッドの発熱素子の発熱量を制御する。
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−１６１７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、このようなサーマルプリンタでは、製造される同一シリーズのサーマルプリンタとして同一の筐体に異なる印字密度のサーマルヘッドを搭載した、異なる仕様のものを提供する場合がある。例えば同一シリーズのサーマルプリンタに、２０３ｄｐｉのサーマルヘッドを備えたものと、３００ｄｐｉのサーマルヘッドを備えたものとが提供されている。このような場合、サーマルプリンタは、同一の筐体に異なる印字密度のサーマルヘッドを搭載して複数種類のサーマルプリンタとして製造される。
【００１６】
そして、このように異なる印字密度のサーマルヘッドを搭載するとき、サーマルヘッドの駆動を制御するストローブ信号として一方の印字密度に対応した一種類の周波数のストローブ信号を使用すると、他の印字密度のサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタでは、副走査方向の間欠移送量、即ち副走査方向の印字密度が主走査方向の印字密度と適合しないことになる。そのため、変速機の変速比を変更して、使用するサーマルヘッドの印字密度に適合するよう用紙の間欠移送量を変更することが一般的になされる。
【００１７】
しかしながら、このようなサーマルプリンタを製造するに際しては、コスト削減のため、同一仕様のプラテン、ステッピングモータ、及び変速装置を備えた駆動系を使用した共通の筐体を使用することが望まれる。
【００１８】
そこで、本発明は、用紙の駆動系などのハードウエア構成を変更することなく、異なる印字密度のサーマルヘッドを搭載できるサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明において、前記の課題を解決するための手段は、主走査方向に発熱素子が所定の印字密度で配列され、ストローブ信号に基づいて前記発熱素子が発熱駆動されるサーマルヘッドが取付けられるサーマルヘッド取付部と、駆動パルス信号に基づいて駆動され印字用紙を副走査方向に移送するステッピングモータと、前記ストローブ信号を発生するヘッド制御部と、前記駆動パルス信号を発生するモータ制御部と、を備えるサーマルプリンタにおいて、前記サーマルヘッド取付部には、異なる印字密度の複数種のサーマルヘッドから選択した１つのサーマルヘッドが選択されて設置可能に構成され、前記モータ制御部は、前記ステッピングモータを前記印字用紙の移送速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態で駆動可能に構成され、前記ヘッド制御部は、前記ストローブ信号を移送される用紙の移送速度に対して前記サーマルヘッドが所定の印字密度での印字を行える周期であって、前記駆動パルス信号の周期と関連付けられない非同期状態で出力可能に構成されていることを特徴とするサーマルプリンタである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ステッピングモータはモータ制御部によって印字用紙の移送速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態であり略等速度で駆動される一方、取り付けられたサーマルヘッドは、ヘッド制御部によって発生されるストローブ信号であり、取り付けられたサーマルヘッドに対応する印字密度での印字を行う周期であって、駆動パルス信号と非同期状態のストローブ信号で駆動されるから、所定印字密度のサーマルヘッドを取り付ける場合には、印字用紙の搬送速度に対して副走査方向の印字密度が所定の値となるよう、サーマルヘッドのストローブ信号を設定すればよく、同一の搬送系を備える筐体に異なる印刷密度のサーマルヘッドを選択して設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。本実施の形態例では、サーマルプリンタは、感熱紙が巻回されて形成された用紙ロールを内部に収納し、サーマルヘッドによる印刷を行う感熱式の携帯プリンタである。
【００２２】
サーマルプリンタ１０１の概略構造について説明する。図１は実施形態例に係るサーマルプリンタの外観を示す斜視図、図２はカバーが開いた状態のサーマルプリンタの外観を示す斜視図である。
【００２３】
サーマルプリンタ１０１は、直方体形状の外観形状を有しており、サーマルプリンタ１０１の印字機能、用紙送り機能をなす各機構部は、ハウジング１０２内に収納されている。ハウジング１０２は、感熱紙からなる印字用紙ＰＴを巻き取った用紙ロールＰＲを収納することができる内部構造を有しており、用紙ロールＰＲを内部に導入できるように上面に開口部１０６が形成されている。開口部１０６にはカバー１０７が回動自在に配置され、開口部１０６は前記カバー１０７を開閉することにより開状態、又は閉状態にされる。
【００２４】
前記カバー１０７は、開口部１０６の一辺をなすハウジング１０２の奥側辺１０８に取り付けられており、カバー１０７を閉じた状態で、カバー１０７の先端である外側辺１１１と、開口部１０６の一辺である手前側辺１０９との間にサーマルプリンタ１０１の幅方向に印字された印字用紙ＰＴを取り出すための細長い隙間部が形成される。この隙間部は、用紙排出口１１０として機能する。
【００２５】
また、ハウジング１０２の一側面には、接続コネクタ部１０３及びバッテリ収納部１０４が配置されている。
【００２６】
なお、用紙排出口１１１から排出された印字用紙ＰＴをカットするため、用紙排出口１１１を構成するハウジング１０２の手前側辺１０９やカバー１０７の外側辺１１０を鋭利な形状に形成することができる。
【００２７】
ハウジング１０２の内部には、用紙ロールＰＲを着脱自在に収納可能な用紙収納部１０５が形成されている。用紙ロールＰＲは、ロール軸をサーマルプリンタ１０１の幅方向に向けた状態で用紙収納部１０５に収納され、プラテン１１７によって引き出されて用紙排出口１１１（図１参照）に向けて搬送される。このプラテン１１７に対向してサーマルヘッド１１２が配置されている。
【００２８】
サーマルヘッド１１２は、下方に配置されたヘッドブラケット１１５に着脱できるように配置されている。ヘッドブラケット１１５は、ハウジング１０２に固定され、サーマルヘッド１１２をサーマルプリンタ１０１の奥側上方に付勢する。また、サーマルヘッド１１２のサーマルプリンタ１０１の奥側には、ヘッドカバー１１６が隣接配置される。ヘッドカバー１１６は、ハウジング１０２に必要に応じて装着され、サーマルヘッド１１２を付勢してサーマルヘッド１１２の振動を防止する。
【００２９】
サーマルヘッド１１２は、所定の複数の密度で発熱素子列１１４が一列に配置されて構成されている。
【００３０】
この例では、前述した３００ｄｐｉのものと、２０３ｄｐｉのものから選択して装着することができる。また、サーマルヘッド１１２は、ヘッド制御部であるヘッド制御装置１３３（図３参照）の制御に基づいて発熱素子列１１４が発熱することで、印字用紙ＰＴを加熱し印字を行う。サーマルヘッド１１２はヘッドブラケット１１５に着脱自在に配置され、この例では、２０３ｄｐｉのものと、３００ｄｐｉのものとを選択して配置することができる。
【００３１】
また、ハウジング１０２の内部には、駆動ギア１１９が配置されている。駆動ギア１１９は、モータ制御部であるモータ制御装置１３４に制御されて駆動するステッピングモータ１３１（図３参照）を駆動源として回動する。
【００３２】
カバー１０７において、プラテン１１７の近傍には、用紙抑えローラ１１８が配置されている。プラテン１１７及び用紙抑えローラ１１８はいずれも、サーマルプリンタ１０１の幅方向に回転軸を向けて回動自在となっている。
【００３３】
プラテン１１７は、カバー１０７が閉じられた状態で前記サーマルヘッド１１２の発熱素子列１１４と接する位置に位置決めされてカバー１０７に配置されている。サーマルプリンタ１０１の正面側からみてプラテン１１７の左側には、プラテン１１７と一体に回動する従動ギア１１９ａが接続されている。
【００３４】
従動ギア１１９ａは、カバー１０７が閉じられた状態になると前記駆動ギア１１９と噛み合い、駆動ギア１１９に駆動される。用紙抑えローラ１１８は、カバー１０７が閉じられた状態でヘッドカバー１１６と接する位置に位置決めされるようにカバー１０７に接続されている。カバー１０７が閉じられると、カバー１０７に取り付けられている従動ギア１１９ａは、前記駆動ギア１１９と噛合し、従動ギア１１９ａに連結されたプラテン１１７を回転駆動する。本例において、駆動ギア１１９、従動ギア１１９ａとは変速機１３２（図３参照）を構成する。
【００３５】
本例では、用紙ロールＰＲは、用紙収納部１０５内に配置され、レバー１２２で取り付け取り外し可能に配置され、その間隔を用紙ロールＰＲの間隔にあわせて変更できる２枚のガイドフェンス１２１の間に配置されている。
【００３６】
次にサーマルプリンタ１０１の制御系について説明する。図３は実施例に係るプリンタの制御系を示すブロック図である。
【００３７】
本例では、サーマルプリンタ１０１には、サーマルヘッド１１２にストローブ信号、印字信号を含む印字制御信号を出力するヘッド制御装置１３３と、ステッピングモータ１３１に駆動パルス信号を出力するモータ制御装置１３４と、サーマルプリンタ１０１全体を制御する印字制御装置１３５とを備えている。また、サーマルプリンタ１０１には、前記ヘッドブラケット１１５に取り付けられたサーマルヘッド１１２が３００ｄｐｉのものであるか、２０３ｄｐｉのものであるかを検出する印字密度検出装置１３６と、印字用紙ＰＴの位置を検出する用紙位置検出装置１３８と、前記用紙位置検出装置１３８の検出結果に基づいて印字開始時において、前回印字終了時における用紙の位置と、今回印字を開始すべき印字用紙の位置とのずれを補正するずれ量補正部１３７とを備える。
【００３８】
このようなサーマルプリンタ１０１では、用紙収納部１０５に用紙ロールＰＲを収納して印字用紙ＰＴを引き出して、カバー１０７を閉じると、引き出された印字用紙ＰＴはサーマルヘッド１１２及びプラテン１１７の間に挟まれ、かつ、ヘッドカバー１１６及び用紙抑えローラ１１８の間に挟まれる。この状態で印字制御装置１３５の制御下、ステッピングモータ１３１がモータ制御装置１３４の制御によって駆動されると、印字用紙ＰＴは、用紙ロールＰＲからサーマルヘッド１１２を経由して用紙排出口１１１に向かう方向に搬送される。また、印刷部としてのサーマルヘッド１１２は、ヘッド制御装置１３３の制御に基づいて発熱素子列１１４を発熱させることによって、搬送される印字用紙ＰＴに対し所定の内容を印刷する。
【００３９】
次に同一の筐体に異なる印字密度のサーマルヘッド取り付ける場合について説明する。
【００４０】
上述したように、本例に係るサーマルプリンタ１０１には、３００ｄｐｉのサーマルヘッド及び２０３ｄｐｉのサーマルヘッドから１つのサーマルヘッドを選択して取り付けることができる。
【００４１】
上述のように、サーマルプリンタ１０１のヘッドブラケット１１５には、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度を検出する印字密度検出装置１３６を備えている。この例では、印刷密度の異なるサーマルヘッド１１２におけるヘッドブラケット１１５への取付部の形状を異なるようにしておき、印字密度検出装置１３６は、この形状の違いによりオンオフされるスイッチ部材で構成するものとしている。
【００４２】
また、ヘッド制御装置１３３は、印字密度３００ｄｐｉと、印字密度２０３ｄｐｉとに適合する２種類の周波数のストローブ信号を前記印字密度検出装置１３６の検出結果に基づいて出力する。
【００４３】
また、本例では、モータ制御装置１３４は、サーマルヘッドの印字密度にかかわらず、ステッピングモータ１３１を、印字用紙の移送速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態とし、略一定速度で駆動する。
【００４４】
次に、ステッピングモータ１３１の平滑駆動状態について説明する。図４はステッピングモータの駆動状態を示す模式図である。ステッピングモータは、駆動パルス信号に基づいて、図４（ａ）に示すように、間欠駆動される。即ち所定周期ｔ１ごとに一定の角度だけ回転するように制御される。
【００４５】
本例では、ステッピングモータ１３１は、図４（ｂ）に示すように、角速度の変動及び印字用紙の移送速度が印字に支障がない程度に略一定となるような平滑状態で駆動される。そして、このステッピングモータの角速度を、印字用紙を送る速度として適当な所定の値とする。即ち、モータ制御装置１３４は、発生するパルス信号のパルス周期を所定値ｔ２とし、ステッピングモータを略等速回転するようにする。これにより、ステッピングモータ１３１を角速度の変化の程度が印字に支障のない一定値以下の値となるように脈動運転する。
【００４６】
なお、この速度は、サーマルヘッドの印字密度にかかわらず一定とし、高い方の印字密度、本例では、３００ｄｐｉのサーマルヘッドで印字を行うのに適した値例えばＶ（ｉｎｃｈ／ｓｅｃ）とする。
【００４７】
また、ヘッド制御装置１３３は、上述したように、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度に合わせてストローブ信号を変更する。即ち、ヘッド制御装置１３３は、印字密度検出装置１３６での検出結果に基づいてストローブ信号の周期を調整する。例えば、サーマルヘッドが３００ｄｐｉであるときには、副走査方向の印字密度が３００ｄｐｉとなるよう、ストローブ信号の周期をＶ×３００／ｓｅｃとする。また、サーマルヘッドが２０３ｄｐｉであるときには、ストローブ信号の周期をＶ×２０３／ｓｅｃとする。
【００４８】
これにより、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度に合わせて副走査方向への印字速度を自動的に変更することができる。ここで、サーマルヘッドを制御するためのストローブ信号と、ステッピングモータの駆動パルス信号とは同期させる必要がない。
【００４９】
ここで、ステッピングモータをストローブ信号と同期しない平滑状態で駆動した場合、各用紙において、印字位置がずれてしまうことがある。
【００５０】
図５は実施例に係るプリンタの印字用紙の移送量と印字ラインの状態を示す模式図である。この例では、印字密度３００ｄｐｉで駆動する場合においては、サーマルヘッドは、０ラインからｎラインまで印字を行う。ここで、ｎは、用紙長によって定まる値であり、１つのラインは、サーマルヘッドの発熱素子が１つのストローブ信号に対応して発熱して描画する１列に対応する。
【００５１】
この場合、搬送速度は印字タイミングに対応しており、１枚目の用紙の終了位置、即ち２枚目の用紙の開始位置と０ラインの印字位置とが一致する。このため、１枚目、及び２枚目において、同じ位置での印字を行うことができる。
【００５２】
一方、印字密度２０３ｄｐｉでの印刷の場合には、３００ｄｐｉの場合と異なり、１枚目の用紙の印字開始位置である１ラインの位置と、２枚目の用紙の印字開始位置である１ラインの位置とが異なる。これは、引用紙の移送速度と、サーマルヘッドのストローブ信号とが対応しておらず、印字用紙によって開始位置がずれてしまっているからである。即ち、この例では、１枚目の０ラインが上辺に、１ラインが上辺からａの個所に位置しているのに対し、２枚目の０ラインは上辺からｂ２の個所に、１ラインが上辺からｂ２＋ａの個所に位置してしまっている。
【００５３】
このような状態になると、定まった印字領域内に印刷が求められている場合に不具合が発生する。即ち、連続した用紙を切り取って複数枚数の用紙とするため、所定の長さで切断できるミシン目が入っている印刷用紙や、所定の長さ寸法の剥離ラベル用紙が連続して貼付された印刷用紙を印刷対象として印字を行うと、印字された文字が印字領域から外れてしまうことになる。
【００５４】
このずれは、連続する２枚の印字用紙の間でみると微少な寸法であるが、多数の印字用紙に連続して印字を行うと、このずれが累積して大きなずれとなるため、１枚の印刷用紙ごとに位置の補正を行う必要がある。
【００５５】
そこで、本例では、このずれ量を補正するため、ずれ量補正部１３７と用紙位置検出装置１３８とを設けている。以下このずれ量の補正について説明する。
【００５６】
まず、補正を行わない場合について説明する。図６はサーマルプリンタにおける印字のずれを示すものであり、（ａ）は印字状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）中のＢ部の拡大模式図である。
【００５７】
同一寸法の複数の剥離ラベル３１０，３２０，３３０…が、隙間なく連続して配置された印字用紙３００にバーコード３１１，３２１，…を印字する。また、この例では、サーマルヘッド１１２は、印字密度２０３ｄｐｉであり、印字用紙３００は、印字密度３００ｄｐｉのサーマルヘッドに適合する前記速度Ｖで図中上方に向け一枚ずつ搬送され、サーマルヘッドは、この速度Ｖで副走査方向に３００ｄｐｉで印字できるストローブ信号で駆動される。これにより、ストローブ信号Ｓ１に従って副走査方向に２０３ｄｐｉで印字がなされる。
【００５８】
１枚目の剥離ラベル３１０についてみると、上辺３１３からｄだけ離れた領域３１１にバーコード３１２が印字される。しかし、図６（ｂ）に示すように、剥離ラベル３１０に印字される最後のｎラインと下辺との間隔は、ｂ１（ｂ１＜ライン間寸法ａ：ａ＝１／２０３インチ）だけ離れていている。そして、一方２枚目の剥離ラベル３２０についてみると、０ラインは、２枚目の剥離ラベルの上辺からｂ２（ｂ２＝ａ−ｂ１）、１ラインは上辺からｂ２＋ａの個所に印字されることになる。このため、２枚目の剥離ラベル３２０には、上辺３２３からｅ（ｅ≠ｄ）だけ離れた領域３２１にバーコード３２２が印字される。
【００５９】
次に本例に係るずれの補正を行う場合について説明する。
【００６０】
図７はサーマルプリンタにおける印字のずれを示すものであり、（ａ）は印字状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）中のＢ部の拡大模式図である。本例では、印字用紙４００の印字に際して、用紙位置検出装置１３８で１枚目の剥離ラベル４１０と、次の剥離ラベル４２０との境界である剥離ラベル４２０の上辺４２３を検出して、ずれ量補正部１３７からこの検出タイミングでヘッド制御装置１３３から２枚目の剥離ラベル４２０の印字を行う新たなストローブ信号Ｓ２を発生させる。ストローブ信号Ｓ２は前記ストローブ信号Ｓ１と位相をずらし、剥離ラベル４２０印字用のストローブ信号Ｓ２による０ラインが前記上辺４２３と一致するものとする。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態例によれば、サーマルプリンタの組立に際してサーマルヘッドを取り付ければ、印字密度検出装置１３６がサーマルヘッドの印字密度を検出し、ヘッド制御装置１３３は、取り付けられたサーマルヘッドの印字密度に適合した周波数のストローブ信号を出力するから、同一の搬送系を備える筐体に異なる印刷密度のサーマルヘッドを選択して設置することができる。また、本例によれば、異なる印字密度のサーマルヘッドを選択して取り付けたとしても、印字位置が補正されるので、印字用紙の正しい位置に印刷を行うことができる。
【００６２】
なお、上記例では、印字密度２０３ｄｐｉのサーマルヘッドを取り付けた場合も、印字密度３００ｄｐｉのサーマルヘッドを取り付けた場合もステッピングモータを平滑駆動状態としたが、３００ｄｐｉのサーマルヘッドを取り付けた場合には、ステッピングモータをサーマルヘッド駆動用のストローブ信号に同期した間欠運動状態とし、印字密度２０３ｄｐｉのサーマルヘッドを取り付けた場合に平滑運動とし、前記ずれ量補正処理を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮとし、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎとし、Ｎがｎで割り切れるとき、ヘッド制御部の発生するストローブ信号と、モータ制御部が発生する駆動パルス信号とを同期状態とすることができる。即ち、前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮ（例えば４００ｄｐｉ）とする。このとき、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎ（例えば２００ｄｐｉ）とすると、Ｎ（４００）はｎ（２００）で割り切れるので、前記モータ制御部で前記ステッピングモータは、用紙を前記印字密度Ｎに対応するストロークで間欠移送する間欠駆動状態とする。この場合、ヘッド制御部はストローブ信号を前記駆動パルス信号に同期させ、２つの駆動パルス信号に対して１つのストローブ信号を発生させる同期状態として出力することができる。なお、印字密度４００ｄｐｉのサーマルヘッドを使用する場合には、ヘッド制御部は、１つの駆動パルス信号に対して１つのストローブ信号を同期させて発生する。このような制御を行うことにより、画素の大きさはいずれのサーマルヘッドを使用した場合にも縦横同じとなる。このようにすれば、印字密度４００ｄｐｉのサーマルヘッドと、印字密度２００ｄｐｉのサーマルヘッドを同一の筐体で実現することができる。
【００６４】
また、前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮとし、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎとし、Ｎがｎで割り切れないときは、上述の実施例の場合に相当する。この場合は、駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度はＮ（３００ｄｐｉ）であり、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度はｎ（２０３ｄｐｉ）である。この場合、Ｎ（３００）はｎ（２０３）で割り切れないので、モータ制御部は、前記ステッピングモータを平滑駆動状態としヘッド制御部はストローブ信号を駆動パルス信号と非同期状態として出力する。
【００６５】
そして、上記例では、選択することができるサーマルヘッドを２種類としたが、選択できるサーマルヘッドの種類は３種類以上とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態例に係るプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】カバーが開いた状態のプリンタの外観を示す斜視図である。
【図３】実施例に係るプリンタの制御系を示すブロック図である。
【図４】ステッピングモータの駆動状態を示す模式図である。
【図５】実施例に係るプリンタの印字用紙の移送量と印字ラインの状態を示す模式図である。
【図６】サーマルプリンタにおける印字のずれを示すものであり、（ａ）は印字状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）中のＢ部の拡大模式図である。
【図７】サーマルプリンタにおける印字のずれを示すものであり、（ａ）は印字状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）中のＢ部の拡大模式図である。
【図８】サーマルヘッドによる印字状態を示す模式図である。
【図９】サーマルヘッドのストローブ信号及びプラテンを駆動するステッピングモータの駆動パルス信号のタイミングを示す模式図であり、(ａ)は２０３ｄｐｉの場合、（ｂ）は３００ｄｐｉの場合を示すものである。
【符号の説明】
【００６７】
１０１ サーマルプリンタ、１１５ ヘッドブラケット（サーマルヘッド取付部） １１２ サーマルヘッド、１１７ プラテン、１３１ ステッピングモータ、１３２ 変速機、１３３ ヘッド制御装置、１３４ モータ制御装置、１３５ 印字制御装置、１３６ 印字密度検出装置、１３７ ずれ量補正部、１３８ 用紙位置検出装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に発熱素子が所定の印字密度で配列され、ストローブ信号に基づいて前記発熱素子が発熱駆動されるサーマルヘッドと、このサーマルヘッドが取付けられるサーマルヘッド取付部と、
駆動パルス信号に基づいて駆動され印字用紙を副走査方向に移送するステッピングモータと、
前記ストローブ信号を発生するヘッド制御部と、
前記駆動パルス信号を発生するモータ制御部と、
を備えるサーマルプリンタにおいて、
前記モータ制御部は、前記印字用紙を所定の移送速度で移送でき、かつ、ステッピングモータの駆動速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態で駆動可能に構成され、
前記ヘッド制御部は、前記ストローブ信号を、前記移送される印字用紙に前記サーマルヘッドの印字密度に対応する印字密度で印字を行える周期であって、前記駆動パルス信号の周期と関連付けられない非同期状態で出力可能に構成されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記サーマルヘッド取付部には、異なる印字密度の複数種のサーマルヘッドから選択した１つのサーマルヘッドが選択されて設置可能に構成され、
前記ヘッド制御部は、前記設置されたサーマルヘッドの印字密度に対応する周期のストローブ信号を出力可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮとし、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎとし、Ｎがｎで割り切れるとき、
前記モータ制御部は、前記ステッピングモータを前記平滑駆動状態又は用紙を前記印字密度Ｎに対応するストロークで間欠移送する間欠駆動状態とし、
前記ヘッド制御部は、ストローブ信号を前記駆動パルス信号に同期させた同期状態として出力することを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮとし、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎとし、Ｎがｎで割り切れないとき、
前記モータ制御部は、前記ステッピングモータを前記平滑駆動状態とし、
前記ヘッド制御部は、ストローブ信号を前記非同期状態として出力することを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】
前記サーマルヘッド取付部に取付けられたサーマルヘッドの印字密度の値を検出する手段を備え、
前記ヘッド制御部は、前記検出された印字密度の値に基づいてストローブ信号を前記非同期状態又は前記同期状態として出力することを特徴とする請求項２又は３記載のサーマルプリンタ。
【請求項６】
前記サーマルヘッド取付部に取付けられたサーマルヘッドの印字密度の値を検出する手段を備え、
前記モータ制御部は、前記検出された印字密度の値に基づいてステッピングモータを前記円滑駆動状態又は前記間欠駆動状態とすることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか記載のサーマルプリンタ。
【請求項７】
主走査方向の印字密度及び取り付けられるサーマルヘッドの印字密度にかかわらず、
前記ヘッド制御部は、常時ステッピングモータを前記平滑駆動状態とし、
前記ヘッド制御部は、ストローブ信号を前記非同期状態として出力することを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項８】
印字終了時における用紙の移送量と、印字終了位置とのずれ量を検出して記憶する手段と、
次回印字開始時において前記ずれ量に基づいて印字開始位置を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載のサーマルプリンタ。
【請求項１】
主走査方向に発熱素子が所定の印字密度で配列され、ストローブ信号に基づいて前記発熱素子が発熱駆動されるサーマルヘッドと、このサーマルヘッドが取付けられるサーマルヘッド取付部と、
駆動パルス信号に基づいて駆動され印字用紙を副走査方向に移送するステッピングモータと、
前記ストローブ信号を発生するヘッド制御部と、
前記駆動パルス信号を発生するモータ制御部と、
を備えるサーマルプリンタにおいて、
前記モータ制御部は、前記印字用紙を所定の移送速度で移送でき、かつ、ステッピングモータの駆動速度の変動が所定の値以下である平滑駆動状態で駆動可能に構成され、
前記ヘッド制御部は、前記ストローブ信号を、前記移送される印字用紙に前記サーマルヘッドの印字密度に対応する印字密度で印字を行える周期であって、前記駆動パルス信号の周期と関連付けられない非同期状態で出力可能に構成されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記サーマルヘッド取付部には、異なる印字密度の複数種のサーマルヘッドから選択した１つのサーマルヘッドが選択されて設置可能に構成され、
前記ヘッド制御部は、前記設置されたサーマルヘッドの印字密度に対応する周期のストローブ信号を出力可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮとし、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎとし、Ｎがｎで割り切れるとき、
前記モータ制御部は、前記ステッピングモータを前記平滑駆動状態又は用紙を前記印字密度Ｎに対応するストロークで間欠移送する間欠駆動状態とし、
前記ヘッド制御部は、ストローブ信号を前記駆動パルス信号に同期させた同期状態として出力することを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記駆動パルス信号で実現可能な副走査方向の印字密度をＮとし、前記取り付けられるサーマルヘッドの印字密度をｎとし、Ｎがｎで割り切れないとき、
前記モータ制御部は、前記ステッピングモータを前記平滑駆動状態とし、
前記ヘッド制御部は、ストローブ信号を前記非同期状態として出力することを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】
前記サーマルヘッド取付部に取付けられたサーマルヘッドの印字密度の値を検出する手段を備え、
前記ヘッド制御部は、前記検出された印字密度の値に基づいてストローブ信号を前記非同期状態又は前記同期状態として出力することを特徴とする請求項２又は３記載のサーマルプリンタ。
【請求項６】
前記サーマルヘッド取付部に取付けられたサーマルヘッドの印字密度の値を検出する手段を備え、
前記モータ制御部は、前記検出された印字密度の値に基づいてステッピングモータを前記円滑駆動状態又は前記間欠駆動状態とすることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか記載のサーマルプリンタ。
【請求項７】
主走査方向の印字密度及び取り付けられるサーマルヘッドの印字密度にかかわらず、
前記ヘッド制御部は、常時ステッピングモータを前記平滑駆動状態とし、
前記ヘッド制御部は、ストローブ信号を前記非同期状態として出力することを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項８】
印字終了時における用紙の移送量と、印字終了位置とのずれ量を検出して記憶する手段と、
次回印字開始時において前記ずれ量に基づいて印字開始位置を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載のサーマルプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１７２７７５（Ｐ２００９−１７２７７５Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０９５７（Ｐ２００８−１０９５７）
【出願日】平成２０年１月２１日（２００８．１．２１）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２１日（２００８．１．２１）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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